96. Оценка величины нерегулярных колебаний.
кспериментальное
изучение нерегулярных колебаний мощности
по межсистемным связям было начато в
1957— 1958 гг. в ОДУ ЕЭС и OATH Энергосетьпроекта
под руководством С. А. Совалова и М. Д.
Кучкина [94, 156]. Эти исследования позволили
оценить значения и частоты нерегулярных
колебаний мощности и выявить основные
качественные зависимости, необходимые
для ведения режимов при объединении
энергосистем Центра и Урала и ряда
других энергосистем. Работы в этом
направлении проводились также во ВНИИЭ
в 1960—1962 гг. в период объединения
энергосистем Сибири, Северного Кавказа
[138—140].
Нерегулярные колебания
мощности по межсистемным электропередачам
вызываются изменениями нагрузки в
связываемых энергосистемах. Однако
изменения мощности по межсистемным
связям имеют ряд особенностей по
сравнению с колебаниями нагрузки в
энергосистемах. Одно отличие состоит
в том, что электромеханическая
колебательная система второго порядка,
которой может быть описана межсистемная
электропередача, выделяет из всего
спектра частот изменений нагрузки
колебания, имеющие частоту, близкую к
резонансной частоте электропередачи
(десятые доли герца).
Рис.
4-1. Зависимость максимальных отклонений
угла от частоты колебаний нагрузки.
На
рис. 4-1 приведена построенная по этой
формуле зависимость максимальных
отклонений угла от частоты колебаний
нагрузки для следующих параметров
системы: Т1=12; Р12=0,15;
Как
видно из построенной кривой, максимальные
отклонения угла, которые имеют место
при совпадении частоты собственных и
вынужденных колебаний (примерно 0,25 Гц),
на порядок и более превышают колебания
при частотах, в несколько раз меньших.
При частотах, в несколько раз превосходящих
резонансную частоту, амплитуда колебаний
исчезающе мала и с такими колебаниями
можно не считаться.
Второе отличие
колебаний обменной мощности по сравнению
с колебаниями нагрузки в связываемых
системах состоит в том, что диспетчерский
персонал, стремясь поддержать заданный
межсистемный переток мощности, изменяет
нагрузку электрических станций в
соединяемых системах, создавая тем
самым колебания мощности с периодом
колебаний около единиц и десятков минут.
Следует иметь в виду, что в зависимости
от необходимости поддерживать переток
по условиям устойчивости с той или иной
точностью и возможностей регулирования
и контроля передаваемой мощности
амплитуда и частота медленных колебаний
изменяются в значительных пределах.
Условно можно разделить межсистемные
колебания мощности на колебания высокой
частоты (период 1 —10 с) и низкой (период
от одной до нескольких минут).
На рис.
4-2 приведены записи колебаний межсистемной
мощности, которые достаточно хорошо
иллюстрируют характер изменения этих
колебаний. Из записей регистрирующего
ваттметра на сравнительно низкой
скорости (рис. 4-2,а) видно, что существуют
как высокочастотные, так и низкочастотные
колебания мощности.
Рис.
4-2. Записи колебаний межсистемной
мощности регистрирующим ваттметром.
а
— слабая скорость; б — высокая скорость.
На этой осциллограмме хорошо видно, что период высокочастотных колебаний практически не изменяется, а амплитуда имеет различные значения. Осциллограмма на рис. 4-2,6, снятая при сравнительно большой скорости записи, показывает характер высокочастотных колебаний. Из осциллограммы видно, что период этих колебаний изменяется в небольших пределах (1,5—3 с). Амплитуда колебаний межсистемной мощности все время изменяется, и ее изменение носит случайный характер. Однако наибольшие значения высокочастотных колебаний мощности ограничены, если не учитывать значительных изменений потока мощности, вызванных отключениями генераторов, линий, крупных нагрузок и т. д. Регулирование межсистемного перетока диспетчерским персоналом производится путем телеизмерения этого перетока на диспетчерском пункте (или на регулирующей станции, а иногда в обоих пунктах) и соответствующими изменениями нагрузки генераторов. При этом дежурный персонал загружен однообразной работой, требующей пристального внимания, особенно при быстром росте или снижении нагрузки в системе. Вследствие этого значения низкочастотных колебаний нагрузки могут быть различными в зависимости от имеющейся системы контроля, способа связи между точками, в которых измеряется мощность, и регулирующими станциями, запаса статической устойчивости передачи (при большом запасе не так тщательно ведется регулирование) и, наконец, от личных качеств дежурного персонала. Было проведено экспериментальное исследование колебаний мощности на нескольких слабых связях, которое заключалось в длительном осциллографировании (или записи на регистрирующих приборах) активной мощности по межсистемной электропередаче